碳酸盐岩溶洞横向尺度变化的地震响应正演模拟

为了模拟碳酸盐岩储层中不同横向尺度溶洞的地震响应特征,设计了具有不同横向尺度但高度和充填物相同的溶洞地质模型,分别采用数值模拟技术和物理模拟技术进行了正演模拟,分析研究了由溶洞宽度变化引起的地震响应变化的特征。研究结果表明,溶洞宽度的变化会引起溶洞反射特征"串珠"中"珠"的数目发生改变,溶洞顶、底位置与溶洞绕射波的相位有对应关系,在偏移剖面中"串珠"尺度与实际溶洞尺度之间存在较大差异。对比同一模型的数值模拟和物理模拟正演结果发现,所得的不同横向尺度溶洞的地震响应特征总的趋势是一致的,但在细节上有所差异,这表明两种正演方法具有互补性,为研究溶洞的"串珠状"地震波反射特征提供了更好的手段。

塔河油田奥陶系碳酸盐岩溶洞型储层三维地质建模与应用

开展碳酸盐岩溶洞型储层三维地质建模研究,对刻画缝洞储集体的空间分布、定量表征溶洞型储层非均质性以及精确计算该类油藏油气储量等具有重要的现实意义。但由于碳酸盐岩溶洞型储层属于改造型储层,埋藏深、储层分布规律复杂、非均质性强、流体性质多变等特点造成储层三维空间描述极为困难。在前人研究的基础上,提出＂垂向岩溶分带、平面地貌分区＂的岩溶相控建模思路,以井孔识别溶洞数据作为确定性数据,波阻抗数据与溶洞发育概率相关关系作为井间约束数据,使用具有趋势的序贯指示模拟方法建立溶洞型储层三维地质模型。最后以塔河油田四区奥陶系溶洞型储层为例,对提出的溶洞型储层三维地质建模方法进行应用与验证,证明了该建模方法的可靠性和实用性。

正演模拟技术在碳酸盐岩溶洞响应特征研究中的应用

在塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储层识别中,"串珠状"反射是十分重要的地震响应特征之一。文中利用波动方程正演模拟技术,设计了不同的溶洞模型,分析了溶洞宽度和高度变化时对"串珠状"响应特征的影响。结果表明:溶洞宽度增加时,"串珠"响应振幅增强,但响应时间长度不变;溶洞高度增加时,"串珠"振幅呈先增大后减小的趋势,且响应时间长度变长。模型正演为进一步研究溶洞的响应机理、溶洞形状与"串珠"特征的关系提供了手段,从而为碳酸盐岩储层的半定量或定量预测提供了依据。

塔中地区碳酸盐岩溶洞地震响应机理及影响因素

在塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储集层识别中,地震波"串珠状"反射是十分重要的响应特征之一。通过波动方程正演模拟技术,分别从溶洞形状、观测系统、溶洞组合方式变化等方面设计不同模型,分析了溶洞响应形成机理及对响应的影响因素。分析结果表明,随溶洞宽度的增加,"串珠"响应振幅增强,但响应纵向长度不变;随着溶洞高度的增加",串珠"振幅呈先增大后减小的趋势;高密度采集较常规观测系统对小尺度溶洞体有较好的成像效果,分辨率较高;溶洞不同的叠置方式对应不同的地震响应特征。这些认识,为进一步研究溶洞的响应机理、溶洞形状与"串珠"特征的关系提供了一种手段。

碳酸盐岩溶洞型储层综合识别及预测方法

多期岩溶作用使碳酸盐岩溶洞型储层各向异性特征显著。由于溶洞被少量充填、大部分充填或完全充填，使溶洞储层的地球物理特性变得更为复杂，单因素的地质或地球物理分析方法导致溶洞储层的钻井成功率较低。对塔河油田11区的综合研究表明，碳酸盐岩有效溶洞储层的发育应同时具备3个常规地震剖面波形特征，即断裂＋串珠状反射＋强波谷；一间房组顶面0～20ms振幅变化率特征为较强极强；波阻抗特征为极低的波阻抗值（绝对波阻抗值小于1．2×10^7kg/m^3）。利用这3个条件可识别和预测有效溶洞和被完全充填的非储层溶洞，有效实现了碳酸盐岩溶洞型油藏的滚动开发。

碳酸盐岩溶洞模型地震成像分辨率研究

碳酸盐岩缝洞储层具有埋藏深、非均质性强等特点,地震成像精度较低。为了研究碳酸盐岩缝洞储层地震成像分辨率的影响因素,设计了两个溶洞数学模型。采用不同的空间采样间隔和子波主频进行了数值模拟,利用iCluster软件对不同的地震数据进行了叠前深度偏移成像处理。基于成像结果,分析了与溶洞成像纵、横向分辨率有关的影响因素。分析结果表明,溶洞成像纵向分辨率与激发主频关系密切,与空间采样间隔无关;溶洞成像横向分辨率与空间采样间隔和激发主频有关。小的空间采样间隔有利于提高溶洞的成像精度,但减小空间采样间隔并不能无限提高溶洞成像的横向分辨率。

基于地震物理模拟的碳酸盐岩溶洞储层流体识别

针对碳酸盐岩溶洞储层流体识别问题,开展了基于地震物理模拟数据的叠前AVO反演和叠前同步反演弹性参数属性交会分析流体识别方法研究。设计并制作了一个充填不同流体(气、油和水)的溶洞物理模型,模拟采集了溶洞模型的超声地震数据;通过模拟数据的叠前AVO反演和叠前同步反演,获得截距P、梯度G、纵波阻抗ZP、横波阻抗ZS、泊松比σ等多种弹性参数属性;对各种弹性参数属性分别进行两两交会分析,在交会图上划分出分别对应油、气、水的3个区域,将3个区域中的数据点投影到反演剖面中,实现溶洞不同充填流体的识别。结果表明,P-G交会、ZS-σ交会、μρ-σ交会、λρ-σ交会等识别油、气、水效果较好,因此它们均可以用于碳酸盐岩溶洞储层流体识别。

利用多方位能量梯度差识别碳酸盐岩溶洞储层

由于溶洞型储层在纵向和横向上均具有较强的非均质性,采用常规手段进行识别难度较大。本文针对溶洞型碳酸盐岩储层所特有的串珠状地震反射特征,提出了基于最小二乘拟合算法的地震能量梯度估算法,该法的基本流程为:①选择或指定一个估算方向和估算半径;②以目标点为中心,在估算半径范围内沿估算方向确定采样点,并由所有采样点的序号组成x变量,所有采样点上的地震振幅组成y变量;③利用最小二乘法对x变量和y变量构成的y=f(x)进行线性拟合,求取截距和梯度;④将线性拟合所获得截距和梯度之积作为目标点的地震能量梯度值。与其他方法相比,该法更稳定,更能突出溶洞体的能量变化特征。应用效果表明,基于最小二乘拟合算法的地震能量梯度估算法对碳酸盐岩缝洞异常体的识别效果较好,可提高碳酸盐岩储层识别的效率和精度。